植物中水分的输送

Answer 1

1. 植物通过根系从土壤中吸收水分，随后水分通过茎部的木质部导管被输送到叶片。
2. 水分上升的动力来自于叶片蒸腾作用产生的表面张力，此过程主要在气孔下的腔细胞壁上发生。
3. 蒸腾作用导致细胞壁纤维素微纤丝孔隙内的汁液水面形成弯液面，从而在木质部形成负压，这种负压最终传递到根部。
4. 根部水势低于土壤水势，使得土壤中的水分能够进入根内，并通过茎的木质部导管输送到叶片，以补充因蒸腾作用而失去的水分。
5. 由于水的内聚力较大，以及导管内纤维素分子间的附着力，导管中的水柱在输水过程中不会被张力拉断，保持连续流动。
6. H.H.Dixon提出了蒸腾-内聚力-张力学说，解释了这一现象。
7. 夜间蒸腾作用减弱，导致木质部负压减小，植物的吸水和输水量相应减少。
8. 在特定条件下，如土壤水分充足、地温高、空气湿度大，植物可能会出现正的根压，有些植物甚至会通过吐水现象来减小内部压力。
9. 白天，蒸腾作用加强，叶面与根之间的木质部再次出现负压，土壤中的水分持续进入根部，推动光合作用和水分循环。
10. 植物体内的输水组织内的水分可以与周围细胞组织互相交换，这种交换受控于水势梯度。
11. 水分在植物体内的输送路径为：土壤水→根毛→根皮层→根中柱鞘→根导管→茎导管→叶柄导管→叶脉导管→叶肉细胞→叶间细胞→气孔下腔→气孔→大气。
12. 维管束是植物进行长距离水分输送的组织，由木质部和韧皮部组成，其中木质部是水分输送的主要通道。
13. 木质部由管胞、导管分子、纤维和木质部薄壁细胞组成，导管分子之间没有膜阻隔，形成有效的毛细管道，输水阻力小。